Filtern von schlammigem Wasser
| Autor/inn/en: | Anonym |
| Publikation: | 1.1.1998 |
| Lernstufe: | 3 |
| Übersicht: |
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| Ziele: | Die Schüler/innen denken sich ein einfaches System aus, um in der Klasse Wasser zu filtern, und verstehen, dass dabei kein Trinkwasser entsteht. |
| Angestrebte Kenntnisse: | Die Wasserqualität |
| Dauer: | 3 Unterrichtsstunden |
| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Wissenschaftliche Grundkenntnisse
Der Unterschied zwischen sauberem Wasser (klares Aussehen) und Trinkwasser (zum Verzehr geeignet), filtriertem Wasser, aufbereitetem Wasser usw.
Pädagogische Vorgehensweise
Ausgangssituation
Beim Besuch einer Kläranlage entdecken die Schüler/innen, dass man Flusswasser (oder anderes Wasser) zu Trinkwasser machen kann. Nach diesem Besuch möchten sie versuchen, in der Schule schlammiges Wasser zu klären, in dem auch noch "Verunreinigungen" herumschwimmen.
Hypothese der Schüler/innen
- "Man muss das Wasser mit Hilfe verschiedener Materialien filtern, die die Verunreinigungen zurückhalten."
Von den Schüler/inne/n vorgeschlagene Versuche
- Ausprobieren verschiedener Filter: feines Nylongitter, Sand oder Kies,
Kohle oder Filterpapier oder Watte.
- Plastikflaschen zerschneiden und die verschiedenen Filter hineinstecken.
Von den Schüler/inne/n durchgeführte Versuche
1. Phase: Die Schüler/innen arbeiten in Sechsergruppen und führen mit dem beschriebenen Material die von ihnen vorgeschlagenen Versuche durch:
Abb. 1: Das Wasser wird nacheinander in die verschiedenen Filter gegeben.
Versuchsergebnisse
Die Schüler/innen stoßen auf Schwierigkeiten: "Dafür braucht man viel Platz." "Das schmutzige Wasser spritzt überall hin." "Das ist unpraktisch." Sie stellen Folgendes fest: "Die Ergebnisse sind nicht in allen Gruppen gleich." "Man muss die Filter ordnen, um zuerst die groben Verschmutzungen herauszufiltern." "Je größer der Filter ist, desto klarer wird das Wasser, aber das Filtern dauert länger." "Man könnte Etagen bauen wie bei der Ariane-Rakete."
2. Phase: Die Anmerkungen werden zusammengefasst und die letzte wird aufgegriffen, um den Versuch zu wiederholen: Jede Gruppe baut einen einzigen Filter.
Abb. 2: Die Filter werden übereinander zu einem einzigen großen Filter angeordnet.
Der Filter wird so gebaut, dass zunächst der Filter mit den größten Löchern/Poren kommt und dann immer feinere Filter.
Versuchsergebnis
Jede Gruppe erhält geklärtes Wasser. "Das dauert ziemlich lange, da es jede Etage passieren muss."
Schlussfolgerung
Es ist möglich, schmutziges Wasser mit einer Reihe von aufeinander folgenden Filtern zu reinigen, die die Verschmutzungen zurückhalten. Das Wasser muss zuerst durch die Filter fließen, die die gröbsten Verschmutzungen zurückhalten, und dann durch immer feinere Filter.
Die Schüler/innen machen eine letzte Bemerkung: "Im Wasser sind noch Mikroorganismen (Bakterien,...), von denen ihnen der Leiter der Kläranlage erzählt hatte. Man könnte das Wasser mit Javelwasser (einer Bleichlauge) behandeln, um die Mikroorganismen abzutöten, aber wir haben kein Mikroskop, um das Wasser vor und nach der Behandlung zu untersuchen."
Ergänzungen
Die Untersuchung der nahen Umgebung ist eine mögliche Ergänzung: Untersuchungen der Rolle des Wassers im Alltag, Untersuchung eines Flusses usw.
Material
- Plastikflaschen
- feines Nylongitter
- Sand
- Kies
- Kohle
- Papierfilter
- Watte
